CN111468258B - 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法 - Google Patents

一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111468258B
CN111468258B CN202010307605.0A CN202010307605A CN111468258B CN 111468258 B CN111468258 B CN 111468258B CN 202010307605 A CN202010307605 A CN 202010307605A CN 111468258 B CN111468258 B CN 111468258B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure pump
coal
coal slime
outlet
slime
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010307605.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111468258A (zh
Inventor
单智伟
任颖
毛路遥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN202010307605.0A priority Critical patent/CN111468258B/zh
Publication of CN111468258A publication Critical patent/CN111468258A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111468258B publication Critical patent/CN111468258B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06—Jet mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/02—Froth-flotation processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

本发明公开了一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置及方法，包括泥浆槽，泥浆槽下部出口通过高压泵进水管连接至高压泵，高压泵的出口通过高压泵出水管连接至喷枪，喷枪的尖端出口穿插在泥浆槽中部入口中，泥浆槽中设置有刮泡器。本发明结构简单、操作方便，仅通过物理手段即能够分离煤泥中煤与矸石。

Description

一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法
技术领域
本发明属于选矿技术、低品位资源和尾矿资源综合利用技术以及工业废水处理与资源化技术领域，具体涉及一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法。
背景技术
随着煤炭开采机械化程度的提高，原煤中小于0.5mm的细粒煤含量逐年增多，每年选煤产生的煤泥浆含量巨大，煤泥浆的直接排放严重危害生态环境，将煤泥浆中的煤与矸石高效分离具有重要的环保和经济效益。目前，浮选技术是最为广泛使用的煤泥分离工艺，该工艺利用煤与矸石表面的润湿性差异，通过在煤泥浆中加入浮选药剂并制造气泡，使疏水性好的煤颗粒黏附在气泡表面，通过气泡上升到泥水液面从而达到与矸石分离的目的。该工艺因成本低、处理量大、分离效果较好而在炼焦煤厂应用广泛。但对于动力煤，由于煤颗粒的可浮性差，浮选分离效率低，目前没有针对动力煤厂煤泥分离的有效工艺。与此同时，煤泥的浮选难易程度与煤质、矸石种类及煤泥嵌布特征密切相关，对于不同的原煤采用大致相同的浮选工艺和药剂，导致分离效率差异较大，而有针对性地开发新型浮选工艺和药剂的成本巨大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法，以克服现有技术中存在的问题，本发明结构简单、操作方便，仅通过物理手段即能够分离煤泥中煤与矸石。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，包括泥浆槽，泥浆槽下部出口通过高压泵进水管连接至高压泵，高压泵的出口通过高压泵出水管连接至喷枪，喷枪的尖端出口穿插在泥浆槽中部入口中，泥浆槽中设置有刮泡器。
进一步地，泥浆槽上还设置有与刮泡器配合的泡沫出口，泡沫出口处设置有收集槽。
进一步地，高压泵上设置有电流过载保护装置。
进一步地，喷枪上设置有流量监控计。
进一步地，高压泵进水管直径为2-4厘米，长度为2.5-4米。
进一步地，高压泵出水管直径为1.5-2.5厘米，长度为5-8米。
进一步地，喷枪总长度为70-90厘米，尖端出口处口径介于0.6-1毫米。
进一步地，高压泵的压力范围为18-30MPa。
一种物理分离动力煤厂煤泥的方法，将煤泥浆浓度控制在10g/L-20g/L，用35目的筛网滤去粒径0.5mm以上的大颗粒后将煤泥浆放入泥浆槽中，搅拌均匀后打开高压泵阀门，通过调节压力达到煤泥浆抽入量与输出量平衡从而防止压力卸载，高压泵将煤泥浆抽入并通过高压泵输出管到达喷枪，喷枪的尖端出口处煤泥颗粒因口径变小而相互撞击，在高速流体的作用力下颗粒破碎并喷出进入泥浆槽，经多次循环后，通过刮泡器收集上浮黑色泡沫，即完成煤泥分离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明在使用时，高压泵将煤泥浆抽入并通过高压以高速经高压泵输出管到达喷枪，喷枪尖端出口处煤泥颗粒因口径变小而相互撞击，在高速流体的作用力下颗粒破碎并从枪口喷出进入泥浆槽，泥浆槽中的煤泥浆随后再次被高压泵抽入重复以上过程，随着该过程循环次数的增加，泥浆槽中的煤泥浆表面逐渐出现黑色发亮上浮物，并随着含量的增多而聚集成黑色泡沫，与此同时，煤泥浆逐渐由黑色变为土黄色，并在静置12h后变为澄清，由于煤泥中的煤颗粒在通过本发明粉碎的过程中表面疏水性大大提高因而直接上浮，因此该工艺适用于动力煤厂煤泥的分离。
将我国陕西省榆林地区某动力煤厂的煤泥作为研究对象，煤泥入料灰分为42％，-0.075mm粒级煤泥占煤样的55％。将上浮物收集后依照国标测量其灰分和发热量，得到的发热量为6400-6900cal/g，灰分下降至11％-14％，达到高热值煤的标准，-0.035mm粒级的煤泥占煤样的92％。结果表明，煤泥颗粒经循环粉碎后煤粒的疏水性能明显提升从而上浮，达到了物理直接分离煤与矸石的效果。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
其中，1.泥浆槽，2.高压泵，3.电流过载保护装置，4.喷枪，5.流量监控计，6.刮泡器，7.收集槽。
图2为本发明工艺处理、原始煤泥浆未处理和常规浮选工艺处理后的泥浆对比图，箭头所指为处理后的上浮物。
图3为本发明工艺处理、原始煤泥浆未处理和常规浮选工艺处理后的泥浆静置12小时后对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
参见图1，一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，包括泥浆槽1，泥浆槽1下部出口通过高压泵进水管连接至高压泵2，高压泵2上设置有电流过载保护装置3，高压泵2的出口通过高压泵出水管连接至喷枪4，喷枪4上设置有流量监控计5，喷枪4的尖端出口穿插在泥浆槽1中部入口中，泥浆槽1中设置有刮泡器6，泥浆槽1上还设置有与刮泡器6配合的泡沫出口，泡沫出口处设置有收集槽7，高压泵进水管直径为2-4厘米，长度为2.5-4米，高压泵出水管直径为1.5-2.5厘米，长度为5-8米，喷枪4总长度为70-90厘米，尖端出口处口径介于0.6-1毫米，高压泵2的压力范围为18-30MPa。
一种物理分离动力煤厂煤泥的方法，将煤泥浆浓度控制在10g/L-20g/L，用30目的筛网滤去粒径0.5mm以上的大颗粒后将煤泥浆放入泥浆槽1中，搅拌均匀后打开高压泵2阀门，通过调节压力达到煤泥浆抽入量与输出量平衡从而防止压力卸载，高压泵2将煤泥浆抽入并通过高压泵输出管到达喷枪4，喷枪4的尖端出口处煤泥颗粒因口径变小而相互撞击，在高速流体的作用力下颗粒破碎并喷出进入泥浆槽1，经多次循环后，通过刮泡器6收集上浮黑色泡沫，即完成煤泥分离。
下面结合具体实施例对本发明做详细介绍：
一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，主要包含高压泵2、喷枪4以及泥浆槽1三部分(见图1)。高压泵进水管直径2-4厘米，长度2.5-4米。高压泵出水管直径1.5-2.5厘米，长度5-8米。喷枪4总长度约70-90厘米，尖端出口处口径介于0.6-1毫米。泥浆槽1体积随单次煤泥水处理量而变，而单次处理量可以通过高压泵2调节压力控制，高压泵2压力范围在18-30Mpa，由于煤泥颗粒在通过该装置粉碎的过程中表面疏水性大大提高因而直接上浮，因此适用于动力煤厂煤泥的分离，该装置结构简单、操作方便。
高压泵2将煤泥浆抽入并通过高压以高速经高压泵输出管到达喷枪4。喷枪尖端出口处煤泥颗粒因口径变小而相互撞击，在高速流体的作用力下颗粒破碎并从枪口喷出进入泥浆槽1。泥浆槽1中的煤泥浆随后再次被高压泵2抽入重复以上过程。随着该过程循环次数的增加，泥浆槽1中的煤泥浆表面逐渐出现黑色发亮上浮物，并随着含量的增多累积呈黑色泡沫。与此同时，煤泥浆逐渐由黑色变为土黄色，并在静置12h后变为澄清。图2为本发明工艺处理、原始煤泥浆未处理和常规浮选工艺处理后的泥浆对比图，本发明工艺处理后，泥浆整体呈现出灰分升高后的浑浊黄色，而烧杯壁上黏附着灰分下降的黑色上浮物。如图3所示，在静置12h后，由于矸石沉淀，泥浆更加澄清，但是传统浮选工艺处理后的泥浆，由于矸石与有机质仍然结合在一起，密度高于有机质但低于矸石，因此仍悬浮于液体中呈现浑浊的灰黑色。
实施方法如下：
将煤泥浆浓度控制在10g/L-20g/L，用30目的筛网滤去粒径0.5mm以上的大颗粒后将煤泥浆放入泥浆槽中。搅拌均匀后打开高压泵2阀门，通过调节压力达到煤泥浆抽入量与输出量平衡从而防止压力卸载。经多次循环后，通过刮泡器6收集上浮黑色泡沫至收集槽7中。电流过载保护装置3防止高压泵2运行时间过长而损坏，流量监控计5用于检测煤泥浆流量，可以通过计算(Q＝SV，Pd＝1/2ρV2，其中Q为测试得到的流量，S为出口面积，V为流速，ρ为流体密度，Pd为出口动压)得到泥浆浓度、口径与流量的关系，进而获得分离效率与泥浆浓度、喷枪口径之间的关系。
将我国陕西省榆林地区某动力煤厂的煤泥作为研究对象，煤泥入料灰分为42％，-0.075mm粒级煤泥占煤样的55％。将上浮物收集后依照国标测量其灰分和发热量，得到的发热量为6400-6900cal/g，灰分下降至11％-14％，达到高热值煤的标准，-0.035mm粒级的煤泥占煤样的92％。结果表明，煤泥颗粒经循环粉碎后煤粒的疏水性能明显提升从而上浮，达到了物理直接分离煤与矸石的效果。

Claims (4)

1.一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，其特征在于，包括泥浆槽(1)，泥浆槽(1)下部出口通过高压泵进水管连接至高压泵(2)，高压泵(2)的出口通过高压泵出水管连接至喷枪(4)，喷枪(4)的尖端出口穿插在泥浆槽(1)中部入口中，泥浆槽(1)中设置有刮泡器(6)，高压泵进水管直径为2-4厘米，长度为2.5-4米，高压泵出水管直径为1.5-2.5厘米，长度为5-8米，喷枪(4)总长度为70-90厘米，尖端出口处口径介于0.6-1毫米，高压泵(2)的压力范围为18-30Mpa；
所述物理分离动力煤厂煤泥的简易装置在使用时，将煤泥浆浓度控制在10g/L-20g/L，用35目的筛网滤去粒径0.5mm以上的大颗粒后将煤泥浆放入泥浆槽(1)中，搅拌均匀后打开高压泵(2)阀门，通过调节压力达到煤泥浆抽入量与输出量平衡从而防止压力卸载，高压泵(2)将煤泥浆抽入并通过高压泵输出管到达喷枪(4)，喷枪(4)的尖端出口处煤泥颗粒因口径变小而相互撞击，在高速流体的作用力下颗粒破碎并喷出进入泥浆槽(1)，经多次循环后，通过刮泡器(6)收集上浮黑色泡沫，即完成煤泥分离。
2.根据权利要求1所述的一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，其特征在于，泥浆槽(1)上还设置有与刮泡器(6)配合的泡沫出口，泡沫出口处设置有收集槽(7)。
3.根据权利要求1所述的一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，其特征在于，高压泵(2)上设置有电流过载保护装置(3)。
4.根据权利要求1所述的一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置，其特征在于，喷枪(4)上设置有流量监控计(5)。
CN202010307605.0A 2020-04-17 2020-04-17 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法 Active CN111468258B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010307605.0A CN111468258B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010307605.0A CN111468258B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111468258A CN111468258A (zh) 2020-07-31
CN111468258B true CN111468258B (zh) 2021-08-13

Family

ID=71754012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010307605.0A Active CN111468258B (zh) 2020-04-17 2020-04-17 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111468258B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101676036A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 任吉林 超声波脉冲射流超细粉碎装置
CN103056037A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 任逸 氧化矿反浮选专用微泡浮选槽
CN204177732U (zh) * 2014-11-11 2015-02-25 九江中船仪表有限责任公司（四四一厂） 一种含油污水在线监测装置
CN104684668A (zh) * 2012-09-19 2015-06-03 理工学院 通过空化来制备导磁粉末的方法以及执行该方法的装置
CN105363380A (zh) * 2015-10-27 2016-03-02 中国矿业大学 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法
CN105562216A (zh) * 2016-02-23 2016-05-11 中国矿业大学 一种射流预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备及分选方法
CN107035680A (zh) * 2017-06-20 2017-08-11 宁波禄腾精密机械有限公司 柱塞结构及柱塞泵
CN107537698A (zh) * 2017-09-26 2018-01-05 中国矿业大学 一种强化粗煤泥浮选装置
CN107537697A (zh) * 2017-09-26 2018-01-05 中国矿业大学 一种探究粗粒煤单元浮选脱附产率的试验装置
CN109647585A (zh) * 2018-11-30 2019-04-19 浙江工业大学 基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置
CN109746125A (zh) * 2019-03-15 2019-05-14 中国矿业大学 一种高灰细粒煤泥分选装置及方法
CN210252596U (zh) * 2019-06-27 2020-04-07 内蒙古科技大学 一种对撞式水射流矿物解离装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101676036A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 任吉林 超声波脉冲射流超细粉碎装置
CN104684668A (zh) * 2012-09-19 2015-06-03 理工学院 通过空化来制备导磁粉末的方法以及执行该方法的装置
CN103056037A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 任逸 氧化矿反浮选专用微泡浮选槽
CN204177732U (zh) * 2014-11-11 2015-02-25 九江中船仪表有限责任公司（四四一厂） 一种含油污水在线监测装置
CN105363380A (zh) * 2015-10-27 2016-03-02 中国矿业大学 一种基于射流混合的外循环式矿浆预处理装置及方法
CN105562216A (zh) * 2016-02-23 2016-05-11 中国矿业大学 一种射流预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备及分选方法
CN107035680A (zh) * 2017-06-20 2017-08-11 宁波禄腾精密机械有限公司 柱塞结构及柱塞泵
CN107537698A (zh) * 2017-09-26 2018-01-05 中国矿业大学 一种强化粗煤泥浮选装置
CN107537697A (zh) * 2017-09-26 2018-01-05 中国矿业大学 一种探究粗粒煤单元浮选脱附产率的试验装置
CN109647585A (zh) * 2018-11-30 2019-04-19 浙江工业大学 基于空化射流耦合碰撞冲击的微细颗粒制备球磨试验装置
CN109746125A (zh) * 2019-03-15 2019-05-14 中国矿业大学 一种高灰细粒煤泥分选装置及方法
CN210252596U (zh) * 2019-06-27 2020-04-07 内蒙古科技大学 一种对撞式水射流矿物解离装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111468258A (zh) 2020-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105127002B (zh) 一种有效减少精煤中高灰细泥污染的浮选工艺
CN103657840A (zh) 一种磷矿尾矿干式排放方法
CN213350162U (zh) 一种水煤浆气化细渣回收利用系统
CN106430809A (zh) 一种污水污泥处理系统及其环保再利用方法
CN1948434A (zh) 精煤泥双段脱水工艺
CN103170405B (zh) 一种改进重介质旋流器工艺的选煤方法
CN202290277U (zh) 一种泥砂分离回收装置
CN111468258B (zh) 一种物理分离动力煤厂煤泥的简易装置与方法
CN208327584U (zh) 一种处理油田污水的高效过滤器
CN208234672U (zh) 研磨水自循环利用零排放系统
CN112973953A (zh) 一种改进型胶磷矿浮选回水短循环系统
CN111662463A (zh) 一种煤矸石提取腐植酸的方法
CN106799299B (zh) 一种控制重介选煤悬浮液的设备及方法
CN104925993A (zh) 砂石加工冲洗废水处理系统及方法
CN212881183U (zh) 一种基于单螺杆泵的尾矿水循环处理装置
CN208562111U (zh) 真空盘式淤泥脱水系统
CN208662098U (zh) 一种柑橘皮渣发酵处理装置
CN204198567U (zh) 一种河流及水库泥沙的分选脱水装置
CN208260972U (zh) 一种稀土尾矿回收再利用系统
CN207957997U (zh) 一种尾矿废水循环利用系统
CN106277493A (zh) 选煤废水资源化处理技术设备
CN202808521U (zh) 高效沉浮分离器
CN213313502U (zh) 一种萤石粉选矿厂的尾矿排水循环系统
CN212504678U (zh) 一种煤矸石提取腐植酸的装置
CN108499746A (zh) 一种纳米气泡浮选装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant